Szenarien-Taster für Makro-Schaltungen
Ein Taster für mehrere Schaltvorgänge …
Betrachtet man das Schaltpult, so fallen neben den 8-Taster-Blöcken unten links und rechts die 5-Taster-Einheiten oben links und rechts auf. Die beidseitigen 5 Taster erfüllen den Zweck von Funktionstasten, deren Belegung jeweils im Monitor dargestellt wird. Während also die unteren Funktionsblöcke stets auch ohne PC schalten können (wie beschrieben), sind die oberen Tasterblöcke abhängig vom jeweiligen Zustand der Steuerung. In diesem Kapitel wird beschrieben, wie die Taster-Befehle zur Auswertung in den Rechner gelangen. Was genau mit den einzelnen Tastern geschaltet wird, ist Bestandteil der Software.
Fangen wir beim Tastenblock oben links an. Sie schalten Szenarien, die per Software ausgelöst werden. Es ist hier elektronisch nur sicherzustellen, dass das Signal sauber an der PC-Interface-Karte ankommt und lange genug dort anliegt, damit es erkannt wird. Das folgende Schema veranschaulicht die Verbindung zwischen den Tastern in den beiden unteren Schaltfeldern und deren eingebauten LED zu den Ein- und Ausgängen der PC-Interface-Karte:
Die nächsten beiden Bilder stellen die Anschlussbelegungen der verwendeten ICs dar:
Wie im Prinzipdiagramm erkennbar, triggert der Taster bei jeder Bedienung ein Monoflop an seinem Active-Low Eingang A. Daraus folgt ein zeitlich begrenzter Schaltimpuls an das PC-Interface, das wir auf dem Q‘ Eingang abnehmen. Die Dauer des Impulses ist unkritisch, es muss lediglich gewährleistet sein, dass die Software innerhalb der Impulsdauer auch sicher die Ports abfragt. Dies ist auch der Hauptgrund für die Monoflop-Schaltung: Verlängerung der Impulszeit eines ansonsten viel zu kurzen Taster-Drucks. Die Schaltzeit des Monoflops berechnet sich zu (siehe für die Werte untenstehenden Schaltplan):
Dabei gilt mit k = 0.37, R [kΩ] = 100k, C [pF] = 47’000’000pF (47μF):
Mit der untenstehenden Monoflop-Schaltung lässt sich also ein Impuls von 1.74 Sekunden erzeugen.
Der 2. Teil der benötigten Logik ist der Treiber zwischen den Ausgängen der PC-Interface-Karte und den LEDs in der Frontplatte der Schalttafel. Der Aufwand ist gering, es braucht lediglich ein NICHT-Gatter eines 74LS04. Für beide Teilschaltungen hier der Schaltplan:
Das auf Universalplatine realisierte Board ist hier dargestellt:
Hier fehlt jetzt noch die Beschreibung der rechten 5er Tastatur, die direkt auf ein eigenes Interconnection Board auflaufen